Đồ án_Xây dựng hệ thống phủ sóng di động cho tòa nhà làng sinh viên thăng long

Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này rộng hoặc trảidài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà BTS outdoor macro bị suy hao nhiều khi xuyên qua các

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH -5

LỜI NÓI ĐẦU -6

CHƯƠNG 1 -7

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG DI ĐỘNG -7

1.1 Mở đầu -7

1.2 Công nghệ vô tuyến thế hệ một -7

1.3 Công nghệ vô tuyến thế hệ hai -8

1.4 Các công nghệ tiến tới 3G -10

1.5 Tổng quan các hệ thống thông tin di động thế hệ 3 -14

1.6 So sánh giữa các mạng 2G và 3G -14

CHƯƠNG 2 -16

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG -16

TRONG TÒA NHÀ -16

2.1.Khái niệm về hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà(In-building) -16

2.1.1 Lý do để cải thiện chất lượng sóng di động trong nhà -16

2.1.2 Hệ thống phủ sóng trong tòa nhà -16

2.1.3 Lợi ích khi sử dụng hệ thống -16

2.2.Cấu trúc hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà -17

2.2.1 Nguồn tín hiệu -18

2.2.2 Nguồn tín hiệu bằng trạm outdoor -18

2.2.3 Nguồn tín hiệu bằng trạm indoor dành riêng -19

2.4 Hệ thống lai ghép -22

2.1.2 Phần tử bức xạ -23

2.1.3 Anten -23

2.1.4 Cáp rò -24

2.3.Thiết bị đo truyền lan RF dùng trong khảo sát -24

2.6 Các tham số về trạm BTS cần quan tâm -26

2.7.Các thông số cần thiết cho thiết kế hệ thống -26

2.4.Tính toán quỹ đường truyền -27

2.5.Tính toán dung lượng -29

CHƯƠNG 3 -31

XÂY DỰNG HỆ THỐNG PHỦ SÓNG DI ĐỘNG CHO TÒA NHÀ -31

A3 LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG -31

3.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật ngành -31

3.2 Giới thiệu chung về tòa nhà A3 làng quốc tế Thăng Long -31

3.3 Phương án xây dựng hệ thống Inbuilding -33

Phương án xây dựng hệ thống Inbuilding như hình sau: -33

3.4 Khảo sát -33

3.4.1 Mục đích và phương thức khảo sát -33

3.4.2 Báo cáo khảo sát -34

3.4.5 Thiết bị đo truyền lan RF dùng trong khảo sát -35

3.4.6 Kết luận -35

3.5 Thiết kế hệ thống đề xuất -36

3.5.1 Giải pháp thiết kế -36

3.5.2 Giải pháp phủ sóng toàn bộ toà nhà -36

3.5.3 Giải pháp kết hợp các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau -36

3.5.4 Giải pháp nâng cấp, kết hợp các hệ thống mạng tương lai -37

3.6 Các yêu cầu kỹ thuật -38

3.6.2 Yêu cầu về mức thu (RxLev – Receiver Level) -38

3.6.3 Yêu cầu về mức chất lượng thu (RxQual – Receiver Quality) -39

3.6.4 Các yêu cầu về thiết lập cuộc gọi và chuyển giao -39

3.6.5 Yêu cầu kỹ thuật của các phần tử cơ sở hạ tầng (CSHT) -39

3.6.6 Thông số suy hao -41

3.7 Sơ đồ cấu trúc hệ thống Inbuilding -42

3.7.1 Sơ đồ lắp đặt hệ thống Anten và tuyến đi cáp dẫn sóng feeder tại các tầng -43

3.7.4 Sơ đồ lắp đặt thiết bị trong phòng máy -44

3.8 Triển khai lắp đặt hệ thống inbuilding -46

3.8.1 Nội dung chuẩn bị triển khai -46

3.8.2 Triển khai thi công lắp đặt -48

3.8.3 lắp đặt hệ thống ăng ten mạng cáp -48

3.8.5 Kiểm tra, nghiệm thu hệ thống -52

Hòa mạng, vận hành thử -52

3.9 Kiểm tra, tối ưu hóa hệ thống -52

3.9.1 Nghiệm thu lắp đặt -52

3.9.3 Nghiệm thu chất lượng vùng phủ sóng -54

KẾT LUẬN -57

TÀI LIỆU THAM KHẢO -58

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN -59

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN -60

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Lộ trình phát triển các thế hệ thông tin di động -7

Hình 1.2: Các phương pháp đa truy nhập -9

Hình 1.3: Mô hình hệ thống thông tin di động GSM. -9

Hình 1.4: Kiến trúc mạng GPRS -12

Hình 1.5: Các giao thức sử dụng ở GPRS -13

Hình 2.1: Mô hình một hệ thống phủ sóng Inbuilding -17

Hình 2.2: Thành phần chính của một hệ thống phủ sóng trong nhà -17

Hình 2.4: Vùng phủ cho tòa nhà được cung cấp bởi trạm indoor dành riêng. -19

Hình 2.6: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho khu trường sở. -21

Hình 2.7: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho một tòa nhà cao tầng. -22

Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống lai ghép -22

Hình 2.9: Anten omni được sử dụng trong tòa nhà cao tầng. -23

Hình 2.10: Đồ thị phương hướng của một anten omni 4dBi -23

Hình 2.11: Anten định hướng Panel sử dụng trong thang máy. -24

Hình 2.12: Đồ thị phương hướng của anten panel 8dBi -24

Hình 2.13: Hệ thống phân phối cáp rò -24

Hình 2.14: Sơ đồ một hệ thống phân phối anten thụ động đơn giản. -28

Hình 3.1: Hình ảnh toà nhà A3 - làng quốc tế Thăng Long -32

Hình 3.2: Quy trình xây dựng hệ thống Inbuilding -33

Hình 3.3: Kết hợp các nhà cung cấp dịch vụ -36

Hình 3.4: GSM kết hợp với mạng Wifi trên hệ thống DAS -37

Hình 3.5: Sơ đồ cấu trúc Inbuilding -42

Hình 3.6: Sơ đồ tầng hầm nhà A3 -43

Hình 3.8: Sơ đồ lắp đặt thiết bị trong phòng máy -45

Hình 3.9: Sơ đồ đấu nối điện AC -46

Hình 3.10: Đường cáp trục chính đi trong hộp kỹ thuật -48

Hình 3.11: Ảnh minh hoạ đi dây cáp trong máng nhựa -49

Hình 3.12: Anten Omni lắp trên trần giả -50

Hình 3.13: Bộ chia, bộ suy hao được fix trên giá đỡ -50

Hình 3.14: Ảnh chụp minh họa một phòng máy điển hình -51

LỜI NÓI ĐẦU

Hòa nhịp với sự phát triển chung của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế Việt Namđang từng bước đẩy mạnh phát triển kinh tế, xã hội… Trong đó, dịch vụ viễn thôngđang là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thôngtin đang tăng lên cả về số lượng lẫn chất lượng Số lượng các nhà khai thác viễn thôngtrong và ngoài nước tham gia vào thị trường viễn thông ngày một tăng, sự cạnh tranhgiữa các nhà khai thác ngày càng trở nên căng thẳng

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, cơ sở hạ tầng đô thị cũngngày một đổi mới, các khu nhà cao tầng đang mọc lên ngày một nhiều hơn Phần lớncác toà nhà cao tầng này đều là văn phòng làm việc của các công ty trong và ngoàinước, khách sạn, siêu thị, khu chung cư… Đây là nơi mà nhu cầu liên lạc rất lớn và lànhững khách hàng quan trọng của các nhà khai thác viễn thông Vấn đề vùng phủ vàdung lượng đều rất quan trọng vì chất lượng thoại di dộng ảnh hưởng trực tiếp đến uytín của nhà cung cấp dịch vụ Vì vậy để có thể đảm bảo nhu cầu liên lạc, đáp ứng nhucầu ngày càng cao của khách hàng đặc biệt là các khách hàng cao cấp, các nhà khaithác viễn thông đang từng bước tập trung nâng cao chất lượng viễn thông trong các toànhà cao tầng Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này rộng hoặc trảidài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor macro)

bị suy hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường độ tín hiệukhông đạt yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà hiện nay được nhiều nhàcung cấp dịch vụ di động lựa chọn

Vì vậy em chọn đề tài “Xây dựng hệ thống phủ sóng di động cho tòa nhà A3 – Làng quốc tế Thăng Long” làm đồ án tốt nghiệp.

Nội dung của bản đồ án này được chia làm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về mạng di động

Chương 2: Cơ sở lý thuyết về giải pháp phủ sóng trong toà nhà

Chương 3: Xây dựng hệ thống phủ sóng cho tòa nhà A3 làng quốc tế Thăng Long

Do nội dung kiến thức của đề tài tương đối rộng và mới mẻ, điều kiện về thời giancũng như trình độ kiến thức có hạn, nên việc nghiên cứu tìm hiểu chắc chắn không thểtránh khỏi sai sót Em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn và góp ý của cácThầy, Cô giáo và những người quan tâm

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 03 năm 2014

Sinh viên thực hiện đồ án

Lương Thái Ngọc

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG DI ĐỘNG

1.1 Mở đầu

Thông tin di động bắt đầu từ những năm 1920, khi các cơ quan an ninh ở Mỹbắt đầu sử dụng điện thoại vô tuyến, dù chỉ là ở các căn cứ thí nghiệm Công nghệ vàothời điểm đó đã có những thành công nhất định trên các chuyến tàu hàng hải, nhưng

nó vẫn chưa thực sự thích hợp cho thông tin trên bộ Các thiết bị còn khá cồng kềnh vàcông nghệ vô tuyến vẫn còn gặp khó khăn trước những toà nhà lớn ở thành phố

Vào năm 1930 đã có một bước tiến xa hơn với sự phát triển của điều chế FM,được sử dụng ở chiến trường trong suốt thế chiến thứ hai Sự phát triển này kéo dàiđến cả thời bình, và các dịch vụ di động bắt đầu xuất hiện vào những năm 1940 ở một

số thành phố lớn Tuy vậy, dung lượng của các hệ thống đó rất hạn chế, và phải mấtnhiều năm thông tin di động mới trở thành một sản phẩm thương mại Lộ trình pháttriển các thế hệ thông tin di động được trình bày tóm tắt trong hình vẽ 1.1

EDGE

IS-95 800

AMPS

GSM 1800 GSM 1900

IS-136 800

Hình 1.1: Lộ trình phát triển các thế hệ thông tin di động

1.2 Công nghệ vô tuyến thế hệ một

Thế hệ đầu tiên của thông tin di động dựa trên truyền tín hiệu analog Hệ thốnganalog, đã từng được triển khai ở Bắc Mĩ được biết đến với tên gọi AMPS (Analog

7

Mobile Phone Systems), hoạt động ở dải tần 800Mhz Hệ thống di động đầu tiên ởChâu Âu được triển khai năm 1981 ở Thụy Điển, Nauy, Đan Mạch và Phần Lan sửdụng công nghệ NMT (Nordic Mobile Telephony) hoạt động ở dải tần 450Mhz Phiênbản sau của NMT hoạt động ở tần số 900MHz và được biết đến với tên gọi NMT900.Không thua kém, Anh giới thiệu một công nghệ khác vào năm 1985, TACS (TotalAccess Communication Systems) Các hệ thống thông tin di động thế hệ một đã giảiquyết những hạn chế đầu tiên về dung lượng, mặc dù chỉ là hệ thống tương tự, sử dụngcông nghệ chuyển mạch kênh và chỉ được thiết kế cho truyền tiếng.

1.3 Công nghệ vô tuyến thế hệ hai

Thế hệ hai của mạng di động dựa trên truyền dẫn tín hiệu số băng thấp Côngnghệ vô tuyến 2G thông dụng nhất được biết đến là GSM (Global Systems for MobileCommunication) Các hệ thống GSM, được triển khai lần đầu tiên vào năm 1991, hiệnnay đang hoạt động ở khoảng 140 nướcvà lãnh thổ trên thế giới, với khoảng 248 triệungười sử dụng GSM kết hợp cả hai kỹ thuật TDMA và FDMA Các hệ thống GSMđầu tiên sử dụng phổ tần 25MHz ở dải tần 900MHz FDMA được sử dụng để chiabăng tần 25MHz thành 124 kênh tần số vô tuyến (độ rộng kênh là 200kHz) Với mỗitần số lại sử dụng khung TDMA với 8 khe thời gian Ngày nay các hệ thống GSM hoạtđộng ở băng tần 900MHz và 1.8GHz trên toàn thế giới (ngoại trừ Mỹ hoạt động trênbăng tần 1.9GHz)

Cùng với GSM, một công nghệ tương tự được gọi là PDC (Personal DigitalCommunications), sử dụng công nghệ TDMA nổi lên ở Nhật Từ đó, một vài hệ thốngkhác sử dụng công nghệ TDMA đã được triển khai khắp thế giới với khoảng 89 triệungười sử dụng Trong khi GSM được phát triển ở Châu Âu thì công nghệ CDMA đượcphát triển mạnh ở Bắc Mĩ CDMA sử dụng công nghệ trải phổ và đã được thực hiệntrên khoảng 30 nước với ước tính khoảng 44 triệu thuê bao

Trong khi GSM và các hệ thống sử dụng TDMA khác trở thành công nghệ vôtuyến 2G vượt trội, công nghệ CDMA cũng đã nổi lên với chất lượng thoại rõ hơn, ítnhiễu hơn, giảm rớt cuộc gọi, dung lượng hệ thống và độ tin cậy cao hơn Các mạng diđộng 2G trên đây chủ yếu vẫn sử dụng chuyển mạch kênh Các mạng di động 2G sửdụng công nghệ số và có thể cung cấp một số dịch vụ ngoài thoại như fax hay bản tin

ngắn ở tốc độ tối đa 9.6 kbps, nhưng vẫn chưa thể duyệt web và các ứng dụng đaphương tiện.

Hình vẽ dưới đây thể hiện tổng quan về ba công nghệ TDMA, FDMA vàCDMA

Hình 1.2: Các phương pháp đa truy nhập

Dưới đây là cấu trúc mạng GSM:

Hình 1.3: Mô hình hệ thống thông tin di động GSM.

 Trạm di động MS (Mobile Station)

9

 Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem)

 Phân hệ chuyển mạch SS (Switching Subsystem)

 Phân hệ khai thác và hỗ trợ (Operation and Support Subsystem)

Trạm di động (MS - Mobile Station)

− Thiết bị vật lý để giao tiếp giữa thuê bao di động với mạng qua đường vô tuyến

− Đăng ký thuê bao, ở chức năng thứ hai này mỗi thuê bao phải có một thẻ gọi

là SIM card Trừ một số trường hợp đặc biệt như gọi cấp cứu… thuê bao chỉ có thểtruy nhập vào hệ thống khi cắm thẻ này vào máy

Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem)

 TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit): Bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ

 BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc

 BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc

Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem)

 Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động MSC

 Thanh ghi định vị thường trú HLR

 Thanh ghi định vị tạm trú VLR

 Trung tâm nhận thực AuC

 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR

Phân hệ khai thác và bảo dưỡng (OSS)

 Khai thác và bảo dưỡng mạng

 Quản lý thuê bao và tính cước

 Quản lý thiết bị di động

1.4 Các công nghệ tiến tới 3G

Sự bùng nổ của mạng Internet đã có những ảnh hưởng to lớn đến nhu cầu đốivới các dịch vụ vô tuyến băng rộng Tuy nhiên, tốc độ của các hệ thống vô tuyếnchuyển mạch kênh tương đối thấp Vì thế, GSM, PDC và các hệ thống sử dụng TDMAkhác đã phát triển công nghệ 2G+, dựa trên chuyển mạch gói và và tăng tốc độ truyền

số liệu lên tới 384kbps Các hệ thống 2G+ dựa trên các công nghệ: HSCSD (HighSpeed Circuit-Switched Data), GPRS (General Packet Radio Service) và EDGE(Enhanced Data Rates for Global Evolution)

i/ HSCSD là một bước tiến tới các mạng di động 3G băng rộng Công nghệ

chuyển mạch kênh này cải tiến tốc độ đạt tới 57.6kbps bằng cách kết hợp 4 khe thờigian 14.4kbps

ii/ GPRS là bước trung gian cho phép GSM cung cấp các dịch vụ Internet.

Công nghệ này sử dụng chuyển mạch gói và được thiết kế để làm việc song song với2G GSM, PDC và các hệ thống TDMA khác, sử dụng kết hợp từ 1 đến 8 khe thời giankênh vô tuyến ở dải tần 200kHz được cấp cho sóng mang để tăng tốc độ lên tới115kbps Số liệu được đóng gói và truyền dẫn qua PLMN (Public Land MobileNetworks) sử dụng đường trục IP, vì thế thuê bao di động có thể truy nhập các dịch vụInternet như ftp, các dịch vụ Web dựa trên HTTP, email trên nền SMTP/POP

Ngoài các thành phần cơ bản đã có ở mạng GSM như BSS, MS và MSC, mạngGPRS còn có mạng di động mặt đất công cộng PLMN, điểm hỗ trợ GPRS dịch vụSGSN và điểm hỗ trợ GPRS cổng GGSN Chuyển vùng (roaming) được điều tiết quacác PLMN SGSN và GGSN lấy các thông tin về người sử dụng từ HLR để quản lý vàthực hiện cuộc gọi GGSN cung cấp các kết nối tới các mạng ngoài như mạng Internethay mạng X.25 BTS thu và phát tín hiệu qua giao diện vô tuyến, cung cấp các kết nối

số liệu và tiếng với MS BSC định tuyến các phiên giao dịch dữ liệu tới PLMN qualiên kết Frame Relay (FR) và các cuộc gọi thoại thông thường tới MSC MSC sẽchuyển mạch các cuộc gọi tới các mạng chuyển mạch kênh như PSTN và ISDN MSCđiều tiết VLR để lưu giữ thông tin của thuê bao chuyển mạng Đối với các phiên giaodịch dữ liệu, nó được BSC định tuyến tới SGSN, sau đó được chuyển mạch tới PDNqua GGSN hoặc tới thuê bao khác

Dưới đây là cấu trúc mạng GPRS:

11

Hình 1.4: Kiến trúc mạng GPRS

Hình vẽ 1.4 dưới đây chỉ ra các giao thức được sử dụng ở BTS, BSC, GGSN, SGSN và các máy cầm tay khác

Sub-Network Dependent Convergence Protocol (SNDCP): Giao thức hội tụ

phụ thuộc mạng con, giao thức này nằm giữa LLC và lớp mạng SNDCP cũng cungcấp các chức năng khác như nén, phân đoạn và dồn các bản tin lớp mạng vào một kếtnối ảo đơn nhất

Logical Link Control (LLC): Giao thức điều khiển kết nối logic, đây là giao

thức lớp liên kết dữ liệu cho GPRS, hoạt động như Link Access Protocol – D (LAPD).Lớp này đảm bảo truyền dữ liệu người sử dụng một cách tin cậy qua mạng vô tuyến

GPRS Tunnel Protocol (GTP): Giao thức tuyến đường hầm GPRS GTP hoạt

động trên TCP/UDP qua IP

Dung xoa’

Hình 1.5: Các giao thức sử dụng ở GPRS

Base Station System GPRS Protocol (BSSGP): Giao thức GPRS hệ thống trạm

gốc Giao thức này xử lý định tuyến và thông tin QoS cho BSS BSSGP sử dụng giaothức lõi Frame Relay Q.922 làm cơ chế hoạt động

GPRS Mobility Management (GMM/SM): Giao thức quản lý lưu động GPRS.

Giao thức này hoạt động trên mặt phẳng bảo hiệu của GPRS, quản lý các yếu tố lưuđộng như: chuyển vùng, nhận thực, chọn thuật toán mã hoá và duy trì PDP context

Network Service: Giao thức dịch vụ mạng Giao thức này quản lý sự hội tụ của

các lớp con hoạt động giữa BSSGP và Frame Relay Q.922 bằng cách ánh xạ các yêucầu dịch vụ BSSGP tới các dịch vụ Frame Relay thích hợp

BSSAP+: Giao thức cho phép tìm gọi đối với kết nối thoại từ MSC qua SGSN.

Giao thức này cho phép tìm gọi cho kết nối thoại từ MSC qua SGSN, do đó tối ưu hoátìm gọi cho thuê bao di động BSSAP+ cũng có chức năng định vị và định tuyến cậpnhật cũng như cảnh báo MS

SCCP, MTP3, MTP2: Là các giao thức sử dụng để hỗ trợ cho MAP và

BSSAP+ trong các mạng chuyển mạch kênh PLMN

Mobile Application Part (MAP): Hỗ trợ báo hiệu giữa SGSN/GGSN và

HLR/AuC/EIR

13

iii/ EDGE sử dụng các hệ thống điều chế nhiều trạng thái hơn so với

GPRS/GSM cho phép cung cấp tốc độ tới 48kbps trên mỗi khe thời gian tương ứngcủa GSM Với việc phân bổ khe thời gian động, EDGE có thể cung cấp tốc độ tối đatheo lý thuyết là 384kbps (thậm chí là 473kbps trong tương lai khi sử dụng điều chế16QAM) Do vậy nó cung cấp được hầu hết các dịch 3G, đây là lý do mà đôi khiEDGE được coi là mạng 2.75G

1.5 Tổng quan các hệ thống thông tin di động thế hệ 3

Công nghệ vô tuyến 3G là sự hội tụ của nhiều hệ thống viễn thông vô tuyến 2Gtrong một hệ thống toàn cầu bao gồm cả các thành phần vệ tinh và mặt đất Một trongnhững đặc điểm quan trọng của 3G là khả năng thống nhất các tiêu chuẩn ô nhưCDMA, GSM, TDMA Có ba phương thức đạt được kết quả này là WCDMA,CDMA2000 và UWC136 (Universal Wireless Communication)

i/ CDMA2000 tương thích với CDMA thế hệ hai IS-95 phần lớn đã được sử

dụng ở Mỹ

ii/ UWC, còn được gọi là IS-136 HS, đã được đề xuất bởi TIA và thiết kế theo

chuẩn ANSI-136, một tiêu chuẩn TDMA Bắc Mỹ

iii/ WCDMA tương thích với mạng 2G GSM phổ biến ở châu Âu và đa phần

châu Á WCDMA sử dụng băng tần 5Mhz và 10 Mhz, tạo nên một nền tảng thích hợpcho các nhiều ứng dụng Nó có thể đặt trên các mạng GSM, TDMA hay IS-95 sẵn có.Mạng WCDMA sẽ được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ cao và các hệ thống 2Gđược sử dụng cho các cuộc gọi thoại thông thường

1.6 So sánh giữa các mạng 2G và 3G

Như đã trình bày ở trên, mặc dù có nhiều điểm tương đồng giữa các mạng vôtuyến 2G và 3G (và nhiều thành phần 2G và 3G được chia sẻ qua các chức năng tươngtác), vẫn có rất nhiều điểm khác biệt giữa hai công nghệ này

Bảng dưới đây so sánh sự khác biệt về mạng lõi, phần vô tuyến và một số khíacạnh khác của các mạng di động thế hệ 2; thế hệ 2.5 và thế hệ 3

HLR/AuC/EIR, 3G-SGSN,

TDM, Frame Relaytransport

GGSN, CGF

GMM/SM,MM,CM,BSSAP,RANAP,GTP,SCCP,

MTP3B, M3UA, SCTP,Q.2630.1 (NNI), TCAP,MAP, ISUP, MTP3, MTP2,MTP1, Q.2140, SSCOP

MTP2, MTP1

Node B, RNC, MS

W-CDMA, CDMA2000,IWC-136

GMM/SM, MAC, RLC,PDCP,RRC,Q.2630.1(UNI+NNI),NBAP, RNSAP,RANAP, SCCP, MTP3B,M3UA, SCTP, GTP-U,Q.2140, Q.2130, SSCOP,CIPThiết bị

Hỗ trợ WAP, chưa

hỗ trợ đa dịch vụ

Loại thiết bị mới, đa chủngloại cho thoại, dữ liệu, truyềnhình

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG

TRONG TÒA NHÀ

2.1 Khái niệm về hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà(In-building)

2.1.1 Lý do để cải thiện chất lượng sóng di động trong nhà

Các lý do để cải thiện chất lượng của sóng di động trong tòa nhà

1 Vùng phủ sóng: Toà nhà lớn cản trở và hấp thụ tín hiệu di động làm cho sựtruyền dẫn sóng bị đứt đoạn dẫn đến vùng phủ sóng trong nhà yếu thậm trí có nhữngvùng không có sóng

2 Dung lượng: Trong các trung tâm thương mại hay trung tâm triển lãm, điệnthoại di động sử dụng với tần suất lớn vì vậy dung lượng mạng địa phương không thểđáp ứng được nhu cầu của người sử dụng điện thoại

3 Chất lượng: Xuyên nhiễu tín hiệu di động của tầng trên trong cùng toà nhà vàtín hiệu không ổn định của vùng phục vụ khiến chất lượng thoại trở lên xấu thậm chí

bị rớt

2.1.2 Hệ thống phủ sóng trong tòa nhà

Hệ thống phủ sóng trong tòa nhà là hệ thống triển khai nhằm cải thiện môitrường thoại di động trong các toà nhà và được sử dụng rộng rãi bởi các nhà cung cấpdịch vụ di động không những trên toàn thế giới mà còn ngay cả ở Việt Nam nhữngnăm gần đây

Hệ thống này phân phối tín hiệu từ trạm phát sóng di động BTS đến tất cả cácđiểm trong toà nhà kể cả các ngóc ngách, thang máy, tầng hầm… bằng “Hệ thốngphân phối anten trong nhà-DAS” đảm bảo phủ sóng di động chất lượng cao và ổn địnhphía bên trong toà nhà

2.1.3 Lợi ích khi sử dụng hệ thống

Phủ sóng toàn bộ tòa nhà để các thuê bao có thể thực hiện cuộc gọi không bịgián đoạn

Tối ưu hóa thiết kế về kinh phí thiết bị sử dụng và khả năng phủ sóng

Tránh phủ sóng ra ngoài phạm vi tòa nhà để giảm thiểu khả năng nghẽn mạngngoài ý muốn

Hệ thống In Building là một hệ thống độc lập không phụ thuộc vào hệ thốngoutdoor bên ngoài nên việc sử dụng hệ thống này bảo đảm tính bền vững ổn định chấtlượng vùng phủ sóng cho tòa nhà

Hệ thống có khả năng tích hợp tất cả các mạng đang sử dụng trên toàn quốcnhư cùng một lúc có thể dùng chung các mạng như cùng một lúc có thể dùng chungcác mạng như Vinaphone, Mobifone, Viettel,… trên một hệ thống inbuilding đã lắptrước, có khả năng linh hoạt thay đổi cấu hình, nâng cấp cấu hình bảo dưỡng mạng

2.2 Cấu trúc hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà

2.2.1 Nguồn tín hiệu

Để phủ sóng inbuilding, ta có thể dùng:

 Nguồn tín hiệu bằng trạm outdoor

 Nguồn tín hiệu bằng trạm indoor dành riêng

2.2.2 Nguồn tín hiệu bằng trạm outdoor

Đây là giải pháp đơn giản nhất để cung cấp vùng phủ cho các tòa nhà với tínhiệu từ các trạm macro bên ngoài tòa nhà Giải pháp này được khuyến nghị nếu lưulượng trong tòa nhà không cao hoặc chủ tòa nhà không cho phép lắp đặt thiết bị và đicáp trong nhà hoặc việc triển khai giải pháp dành riêng cho nó không kinh tế Khi đóvùng phủ được cung cấp bằng cách:

 Tín hiệu sẽ thâm nhập vào tòa nhà từ bên ngoài Điều này chỉ thực hiện đượcđối với các tòa nhà có khoảng hở lớn đối với bên ngoài hoặc ít tường, cửa sổ kim loại

 Đặt BTS trên các tòa nhà xung quanh và hướng anten với tòa nhà cần phủ.Khi đó không cần đến hệ thống phân phối tín hiệu nữa và phần tử bức xạ chính làanten của trạm BTS outdoor macro đó

Ưu điểm: chi phí thấp, không mất nhiều thời gian trong triển khai, có thể phủ

cả ngoài nhà (outdoor) và trong nhà (indoor)

Nhược điểm: vùng phủ hạn chế, tốc độ bit thấp đối với các dịch vụ dữ liệu,

dung lượng thấp và chất lượng không thể chấp nhận được ở một số phần trong toà nhà.Suy hao tăng dần khi tần số càng cao, do vậy khó cung cấp vùng phủ cho toà nhà mứctín hiệu tốt Suy hao có thể khắc phục bằng cách tăng công suất từ các trạm outdoornhưng nhiễu sẽ tăng Việc thiết kế tần số gặp nhiều khó khăn do quỹ tần số hạn hẹp(nhất là đối với các nhà khai thác chia sẻ chung băng tần GSM)

Hình 2.3: Vùng phủ cho tòa nhà từ một tế bào macro trong trạm BTS outdoor macro

Ngoài cách phủ sóng trong nhà bằng trạm outdoor ta có thể sử dụng trạm lặp(repeater) làm nguồn vô tuyến cung cấp cho hệ thống phân phối Khi đó vùng phủ củatrạm outdoor hiện có được mở rộng Nhưng giải pháp này ít được sử dụng trong thực

tế vì cường độ tín hiệu, chất lượng, sự ổn định, dung lượng phụ thuộc vào trạm BTSbên ngoài và việc thiết kế cho trạm lặp (quỹ đường truyền, mức độ cách ly 2 hướng)mặc dù giá thành thấp, triển khai nhanh, dễ dàng Vì có nhiều nhược điểm nói trên nêntrên thực tế rất ít nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng giải pháp này, trừ trường hợpbất khả kháng

2.2.3 Nguồn tín hiệu bằng trạm indoor dành riêng

Hình 2.4: Vùng phủ cho tòa nhà được cung cấp bởi trạm indoor dành riêng

Giải pháp này có thể tăng thêm dung lượng cho những vùng trong nhà yêu cầulưu lượng cao Vấn đề chính ở đây là cung cấp dung lượng yêu cầu trong khi vẫn đảmbảo vùng phủ tốt của tòa nhà mà không làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ củamạng BTS outdoor macro Vì vậy giải pháp này được các nhà cung cấp dịch vụ diđộng trong khu vực sử dụng như SingTel, Digi…

Ưu điểm của giải pháp này là nguồn tín hiệu từ bên ngoài ổn định, mức tín hiệu

tốt, mở rộng dung lượng hệ thống dễ dàng

Nhược điểm của giải pháp là giá thành cao, yêu cầu phải có cách bố trí tần

số/kênh cụ thể và xây dựng hệ thống truyền dẫn đảm bảo tính mỹ thuật

2.2.1 Hệ thống phân phối tín hiệu

Hệ thống phân phối tín hiệu có nhiệm vụ phân phối tín hiệu từ nguồn cung cấp

đi đến các anten hoặc phần tử bức xạ khác và được phân loại thành:

 Hệ thống thụ động

19

- Bộ trộn POI 4 cổng BTS 2 cổng ANT, 7 cổng BTS 2 cổng ANT….

Và một số thiết bị nữa như Cáp Feeder và Jumper, Cable Connector,Amplifier,SLAP, Thiết bị quang…

2.3 Hệ thống thụ động

Hệ thống thụ động là hệ thống anten được phân phối bằng cáp đồng trục và cácphần tử thụ động Đây là giải pháp phổ biến nhất cho các khu vực phủ sóng inbuildingkhông quá rộng, có đặc điểm :

 Trạm gốc được dành riêng cho toà nhà: Tín hiệu vô tuyến từ trạm gốc đượcphân phối qua hệ thống đến các anten Vùng phủ cho toà nhà được giới hạn đồng thờikhông làm ảnh hưởng đế chất lượng mạng BTS outdoor macro Nhưng yêu cầu kỹ sưthiết kế phải tính toán quỹ đường truyền cẩn thận vì mức công suất ở mỗi anten phụthuộc vào sự tổn hao mà các thiết bị thụ động được sử dụng, đặc biệt là chiều dài cáp

 Các thiết bị bao gồm: cáp đồng trục, bộ chia (splitter/tapper), bộ lọc (filter),

RAU (Remote bi-direction antenna unit): Thiết bị anten song hướng từ xa

Hình 2.6: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho khu trường sở

Giải pháp này thường được sử dụng cho những khu vực phủ sóng inbuilding rấtrộng, khi mà hệ thống thụ động không đáp ứng được chỉ tiêu kỹ thuật suy hao choghép Khi đó một BTS phục vụ được nhiều tòa nhà trong một vùng, thường là các khutrường sở các kết nối khoảng cách xa (hơn 1 Km) sử dụng cáp quang, sự phân phối

21

giữa một tầng và các phần trong tòa nhà có thể dung cáp xoán đôi dây Nhưng nhượcđiểm dễ nhận thấy là chi phí cao

MU (Main unit (E/O conversion)): Thiết bị chính (Chuyển đổi E/O)

RU (Remote unit(O/E conversion)): Thiết bị từ xa (Chuyển đổi O/E)

Hình 2.7: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho một tòa nhà cao tầng

2.4 Hệ thống lai ghép

Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống lai ghép

Hệ thống này là sự kết hợp giữa hệ thống thụ động và chủ động Giải pháp nàydung hoà được cả ưu nhược điểm của hai hệ thống thụ động và chủ động Vì nó vừađảm bảo chất lượng tín hiệu cho những khu vực phủ sóng trong nhà có quy mô lớn lạivừa tiết kiệm chi phí

2.1.2 Phần tử bức xạ

Phần tử bức xạ có nhiệm vụ biến đổi năng lượng tín hiệu điện thành sóng điện

từ phát ra ngoài không gian và ngược lại Do hệ thống trong nhà được sử dụng ởnhững khu vực có vùng phủ sóng đặc biệt như vậy nên đối với từng công trình cụ thểđòi hỏi phải có phần tử bức xạ thích hợp

Có 2 loại anten thường được sử dụng tại các hệ thống in-building tại Việt Nam là:

• Anten vô hướng (omni)

• Anten có hướng (yagi, panel)

Anten vô hướng có tính thẩm mỹ, nhỏ gọn dễ lắp đặt nên có thể kết hợp hài hoàvới môi trường trong toà nhà, còn anten có hướng có độ tăng ích cao thích hợp khi phủsóng trong thang máy

Hình 2.9: Anten omni được sử dụng trong tòa nhà cao tầng

Hình 2.10: Đồ thị phương hướng của một anten omni 4dBi

23

Hình 2.11: Anten định hướng Panel sử dụng trong thang máy

Hình 2.12: Đồ thị phương hướng của anten panel 8dBi

2.1.4 Cáp rò

Đặc điểm của cáp rò (còn gọi là cáp tán xạ) là có cường độ tín hiệu đồng đềutheo một trục chính nên thường được dùng cho các vùng phủ phục vụ kéo dài đặc biệtnhư: hành lang dài, xe điện ngầm, đường hầm Phạm vi phủ sóng của cáp rò chỉ vàokhoảng 6m nhưng lại có ưu điểm hơn hẳn so với anten là hỗ trợ được dải tần số rộng

từ 1 MHz ÷ 2500 MHz

Hình 2.13: Hệ thống phân phối cáp rò

2.3 Thiết bị đo truyền lan RF dùng trong khảo sát

Để đo đạc tại hiện trường, cần có sẵn một máy đo xách tay, càng tiện nghi càngtốt [9] Về mặt kỹ thuật, một nguồn RF bình thường hoạt động trong dải tần số cụ thể(800/900 MHz cho mạng cellular, và 1800/1900 MHz cho PCN/PCS) cùng với mộtmáy phân tích quang phổ có cùng dải tần số sẽ làm việc này Tuy nhiên vì những máy

này quá nặng và quá lớn để có thể mang đi khắp nơi nên chúng ít được sử dụng đểthực hiện phép đo đó.

Do đó một phương pháp khác là dùng máy phân tích phổ cầm tay giá rẻ (ví dụAnritsu MS2711) và một máy phát tín hiệu có công suất khoảng 10 dBm Ví dụ nguồnANS 807 – 128 và ANS 158 – 208 Nối máy phát tín hiệu đó với anten trong nhà và dichuyển đến các vị trí cụ thể mà nhà khai thác định lắp đặt Thao tác viên sẽ sẵn sàng

để đo đạc những vị trí đặc biệt

Một khả năng khác phổ biến là nhà khai thác sử dụng một bộ máy đo đạc đặcbiệt trong nhà Một máy kiểm tra sẵn có từ Ericsson (như là một ví dụ, những công tykhác cũng bán những thiết bị tương tự) có nhãn hiệu TEMS Máy này có nhiều phiênbản khác nhau Phiên bản có giá thấp nhất gồm máy phát có kích cỡ bằng máy di động

và một máy thu có kích thước cũng bằng một máy di động Máy phát được đặt gần vànối với anten trong nhà, đóng vai trò là nguồn phát tín hiệu

TEMS Investigation là thiết bị đo giao diện không gian vô tuyến để sửa lỗi,kiểm định, tối ưu hóa và bảo trì mạng thông tin di động Nó bao gồm một máy điệnthoại với phần mềm và một ứng dụng tối ưu hóa được cài trong máy tính Công cụ nàythực hiện các cuộc gọi vào các khoảng thời gian ngắn liên tục tới trạm phát và các dữliệu thời gian thực hiện trên màn hình máy tính cho biết những gì đang diễn ra trongmạng lưới Nhờ đó người ta có thể xem xét các kênh tín hiệu khác nhau, nguyên nhânrớt cuộc gọi…

Thay vì dùng máy phân tích quang phổ, ta sử dụng máy TEMS , người lập kếhoạch hệ thống phủ sóng bây giờ có thể đi vòng quanh và đo suy hao đường truyền,mức thu tại các vị trí khác nhau

Công việc này thực sự có ích để tìm ra các vị trí có thể lắp đặt antan khác nhau.Một số vị trí cho phép công suất phát của anten thấp Ví dụ như thay vì đặt một antentại trung tâm tòa nhà nơi mà tín hiệu RF suy hao rất lớn khi đi qua các bức tường ngănhoặc thang máy thì ta sẽ đặt ít nhất 2 hoặc nhiều anten bên ngoài vùng trung tâm trongphạm vi văn phòng

25

2.6 Các tham số về trạm BTS cần quan tâm

Để có được thiết kế tối ưu, chúng ta phải lựa chọn chính xác loại BTS được sửdụng, ghi chú các tham số quan trọng của BTS cũng như kết nối cấu trúc bên trong của

nó, chủng loại bộ thu phát và vị trí đặt trạm Các tham số sau đây cần quan tâm:

• Các loại hệ thống truyền thông di động (GSM 900/1800/1900, băng thôngkép, TDMA, CDMA, IDEN…)

• Số lượng sóng mang (tần số) cấp cho trạm

• Công suất phát của từng sóng mang tại cổng kết hợp

• Độ nhạy thu

• Vị trí BTS (tại tầng nào, khoảng cách đến đường cáp trục)

• Cấu hình kết hợp của BTS (ghép TRX, sector…)

• Khả năng mở rộng trong tương lai, số lượng sóng mang tối đa, mở rộng băngtần (băng tần đơn, băng tần kép)

• Khả năng kết hợp nhiều Operator (bao nhiêu? Những hệ thống nào? Kết hợpnhư thế nào?)

Một Micro/Pico BTS công suất thấp sẽ thích hợp hơn với các ứng dụng trongtòa nhà

Trong một tòa nhà công cộng, nhiều nhà cung cấp dịch vụ dùng chung một hệthống phủ sóng di động cho tòa nhà Trong trường hợp này, các trạm BTS khác nhau

sẽ được kết hợp Đối với các BTS hoạt động trên các băng tần khác nhau, crossbandcoupler được sử dụng Đối với các BTS hoạt động trên cùng băng tần, combiner sẽđược sử dụng Cả hai phương pháp kết hợp trên đều gây suy hao đều nhau cho cảđường lên và đường xuống nên không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng UL – DL

2.7 Các thông số cần thiết cho thiết kế hệ thống

Để hoàn thiện thông tin, thông số lập kế hoạch cho từng tòa nhà cụ thể và chotừng nhà khai thác cụ thể cần được xác định Vì các thông số này thay đổi theo từngtrường hợp và khác nhau giữa các nhà khai thác dịch vụ, chúng phải được xác địnhtrước khi tiến hành lập kế hoạch hệ thống Các thông số cần thiết:

• Phần trăm diện tích cần bao phủ (thông thường > 95 %)

• Mức thu thiết kế (tiêu chuẩn GSM > - 85 dBm)

• EIRP tối đa cho phép/anten/sóng mang

• Mức thu thiết kế được tính toán thông qua độ nhạy thu của máy di động, độ

dự phòng fading, và suy hao bởi cơ thể người Độ suy hao này là tham số mà tín hiệuphát ra từ máy di động hoặc tín hiệu thu được từ trạm BTS tại máy di động sẽ bị suyhao bởi đầu và than người thuê bao Độ dự phòng fading được đưa vào phép tính suyhao vì có những điểm fading sâu Thông thường suy hao thân người là 5 – 10 dB, còn

dự phòng fading là 5 – 15 dB

• Độ nhạy thu, công suất phát của máy di động

• Công suất phát cực đại tại mỗi anten trong nhà / sóng mang :10 – 20 dBm

• Công suất đầu ra của BTS: 33 – 43 dBm

• Dải tần: GSM 1800 MHz

• GoS: 2%

• Lưu lượng cho một thuê bao: 25 mErl

2.4 Tính toán quỹ đường truyền

Mục đích chính của việc tính toán quỹ đường truyền là xác định tất cả các tham

số suy hao tối đa cho phép giữa trạm BTS và máy di động MS để từ đó có được cáinhìn tổng quát về công suất, tăng ích và tổn hao của hệ thống Đồng thời giúp cho nhàthiết kế dễ dàng dự phòng mức dự trữ hợp lý dành cho khi cần nâng cấp hoặc mở rộng

hệ thống Quỹ đường truyền đường xuống phải thỏa mãn đẳng thức sau [7]:

(2.1)Trong đó:

• Pout-BTS: công suất đầu ra của trạm BTS tại đầu nối anten

• Lp: Suy hao đường truyền từ anten tới MS tại biên tế bào (theo mô hìnhtruyền sóng nào đó, như mô hình Keenan – Motley)

• Ga: Hệ số tăng ích của anten BTS, hệ số tăn ích của anten MS coi như là 0dB

• Lf: suy hao fiđơ

• Lc: Suy hao trong các bộ mở rộng, kết hợp, bộ song công, bộ phối hợp,…

• Lps: Suy hao ở bộ công suất splitter/tapper

• SSdes: Cường độ tín hiệu thiết kế mà MS sẽ thu được tại biên tế bào

(2.2)Trong đó: EIRP là công suất bức xạ đẳng hướng tương đương Từ biểu thứctrên ta có:

(2.3)27

EIRP có thể phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• Vị trí đặt và loại anten

• Đặc thù vùng phủ là mở, khép kín, trần cao hay trần thấp

• Loại tường bao: tường dày thì có thể dùng EIRP cao mà không lo tín hiệuthoát ra ngoài quá mạnh

• Số lượng và tính chất tường ngăn quanh anten

Tuy nhiên đối với các tòa nhà cao tầng thường gặp ở Việt Nam do cấu trúc cáctầng thường giống nhau nên để đơn giản hóa nên làm EIRP đồng đều trong từng tếbào Mặc dù công suất phát của MS nhỏ hơn so với BTS khá nhiều nhưng do độ nhạythu của trạm BTS lớn hơn so với MS gấp rất nhiều lần nên nếu quỹ đường truyềnxuống thỏa mãn thì quỹ đường truyền lên cũng luôn luôn được thỏa mãn Vì vậy trongthực tế chỉ cần tính toán quỹ đường truyền xuống Dưới đây là một ví dụ đơn giản vềtính toán EIRP cho một hệ thống phân phối anten thụ động:

Hình 2.14: Sơ đồ một hệ thống phân phối anten thụ động đơn giản

Sau khi tính toán EIRP, cần phải tính toán kiểm tra các chỉ tiêu truyền sóngkhác, cụ thể:

• Tổng suy hao từ đầu ra máy phát đến anten:

Total loss = (hybrid couples loss + tổn hao bộ chia + suy hao coupler +suy hao cáp)

• Năng lượng bức xạ đẳng hướng tương đương EIRP:

EIRP = (TxBTS + tăng ích anten) – tổng suy hao + Booter

Trong đó:

TxBTS là công suất phát của trạm BTS

Booter là bộ khuếch đại sử dụng khi tuyến truyền dẫn từ BTS đến anten quá dàikhông đảm bảo công suất đầu ra anten

Tăng ích anten = 5 dB.

• Hiệu quả phủ sóng ở đường xuống:

 Mức công suất MS thu được nhỏ nhất:

MSmin_rec_level (dB) = EIRP – tổn hao không gian tự do – fading margin – tổn haothân nhiệt – att.Wall loss

 Mức dự trữ hệ thống đường xuống (dành cho khi nâng cấp, mở rộng hệ thống):System margin left over (dB) = tiêu chí vùng phủ + MSmin_rec_level

 Tổn hao đường truyền lớn nhất cho phép:

Max allowable path loss (dB) = EIRP – fading margin – suy hao thân nhiệt –tiêu chí vùng phủ

• Hiệu quả phủ sóng ở đường lên:

 Mức công suất BTS thu được nhỏ nhất:

BTSmin_rec_level (dB) = TxMS – tổng suy hao – suy hao không gian tự do – fadingmargin – suy hao thân nhiệt

 Mức dự trữ hệ thống đường lên (dành cho khi nâng cấp, mở rộng hệ thống):System margin left over (dB) = RxBTS + BTSmin_rec_level

2.5 Tính toán dung lượng

Nhu cầu lưu lượng trong mạng điện thoại tính theo đơn vị Erlang Số Erlangđược tính bằng thời gian gọi trong một giờ, nghĩa là bằng số cuộc gọi nhân với thờigian của mỗi cuộc gọi trong một giờ Ví dụ nếu một thuế bao có một cuộc gọi 3 phúttrong một giờ thì tương ứng lưu lượng là 3/60 = 0.05 Erl Trong truyền thông di động,không có đường truyền dành cho một thuê bao nhất định Tất cả thuê bao cùng chia sẻmột dải đường dây nhất định Độ sẵn sàng của đường dây được đo bằng GoS (đôi khicòn được gọi là hệ số nghẽn cuộc gọi) GoS thường được giả thiết là 2 % Điều này cónghĩa là có 2 % số cuộc gọi sẽ không hoàn thành hoặc không thiết lập thành công.Trong di động có 2 mô hình toán về Erlang với hệ số GoS cụ thể Mô hình được sửdụng nhiều nhất là mô hình Erlang B trong đó giả thiết rằng sự cố gắng thiết lập cuộcgọi của thuê bao tuân theo phân bố Poisson và thời gian cuộc gọi tuân theo hàm mũ

gian còn lại sử dụng cho kênh thoại Điều này có nghĩa là một sóng mang có thể hỗ trợ

7 đường thoại với hệ số GoS cụ thể Bảng 2.1 chỉ ra số Erlang tương ứng với số kênhTCH, với GoS 2% Hàng cuối cùng chỉ ra hiệu suất của một BTS với số lượng sóngmang cụ thể

Lưu lượng giờ bận:

Với A: lưu lượng (Erl)

C: số cuộc gọi

t: thời gian cuộc gọi

3600s là thời gian khảo sát

Nếu thời gian cuộc gọi là 90s thì lưu lượng giờ bận sẽ là A = 25 mErl

Trong mạng di động, mỗi cell thường được cung cấp tối thiểu khoảng 20 kênh lưulượng để tăng hiệu suất của mạng Trong GSM, 20 kênh TCH yêu cầu 3 bộ thu phátTRX Theo bảng 2.1, 3 bộ TRX có 22 kênh TCH, do vậy hiệu suất đạt 68% Nó chohiệu suất cao hơn nhiều so với BTS có một bộ TRX (41%)